分布式冷熱電聯(lián)產(CCHP,Combined Cooling Heating and Power)系統(tǒng)作為一項新型節(jié)能減排技術,在供電的同時利用尾氣余熱來制冷和供熱,可同時滿足用戶冷熱電負荷,相比傳統(tǒng)能源系統(tǒng)大大降低了能源消耗和碳排放。系統(tǒng)小而靈活,臨近用戶,可變換不同構型,同時也易與風能、太陽能等可再生能源等多種能源耦合,具有較大的發(fā)展?jié)摿�。此�?分布式能源作為傳統(tǒng)供能模式的補充,通過主動調控來為配電網提供電力支撐,提高了供電可靠性。然而,用戶的冷熱電負荷需求屬于三維波動,且三者之間無內在聯(lián)系,而分布式能源的冷熱電負荷按一定比例輸出,屬于一維變化;用戶負荷的三維變化與系統(tǒng)一維輸出間往往會造成負荷的供需不匹配,導致系統(tǒng)節(jié)能性下降。因而將儲能系統(tǒng)與分布式能源系統(tǒng)耦合起來,通過儲能系統(tǒng)來主動調控分布式能源系統(tǒng)的輸出是調節(jié)系統(tǒng)輸出和用戶負荷需求的重要手段之一。本文對與儲能耦合的分布式能源系統(tǒng)從三個方面展開,即分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)(CHP,Combined Heating and Power),分布式冷熱電多聯(lián)供系統(tǒng),耦合太陽能的分布式冷熱電多聯(lián)供系統(tǒng)。以此建立了帶儲熱的分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)、壓縮空氣儲能與燃氣輪機耦合的新型CCHP系統(tǒng)、蓄熱式太陽能壓縮空氣儲能與燃氣輪機耦合的新型CCHP系統(tǒng)的模型。針對帶儲熱的分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng),本文構建了以微燃機或內燃機為動力單元的熱電聯(lián)產系統(tǒng),分別從節(jié)能性、環(huán)保性和經濟性等三個方面評估系統(tǒng)性能,定量分析了系統(tǒng)構型、裝機容量和運行策略對系統(tǒng)的影響規(guī)律;針對壓縮空氣儲能與燃氣輪機耦合的新型CCHP系統(tǒng),建立了相應的數學模型,并對各部件的運行特性進行了分析,研究了耦合系統(tǒng)的運行性能;針對蓄熱式太陽能壓縮空氣儲能與燃氣輪機耦合的新型CCHP系統(tǒng),討論了新型CCHP系統(tǒng)的組成部件、配置參數,分析了新型CCHP系統(tǒng)的運行特性。研究了儲釋能壓力差對耦合系統(tǒng)的影響,以及不同儲能率下新型CCHP系統(tǒng)的節(jié)能率,(火用)效率以及能量利用系數的變化情況。
【學位單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM73;TK01
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 儲能技術的分類及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 分布式供能系統(tǒng)國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究內容
第2章 分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)
    2.1 用戶負荷分析
    2.2 分布式熱電聯(lián)產系統(tǒng)描述
    2.3 關鍵部件建模
        2.3.1 微燃機
        2.3.2 內燃機
        2.3.3 儲熱罐
        2.3.4 余熱回收單元
    2.4 系統(tǒng)評價指標
    2.5 多目標評價指標
    2.6 系統(tǒng)性能分析
        2.6.1 不同裝機容量對系統(tǒng)性能影響規(guī)律
        2.6.2 不同運行策略對系統(tǒng)性能影響規(guī)律
    2.7 混沌粒子群算法
    2.8 本章小結
第3章 壓縮空氣儲能與燃氣輪機耦合的新型CCHP系統(tǒng)
    3.1 系統(tǒng)描述
    3.2 關鍵部件建模
        3.2.1 壓縮機
        3.2.2 透平膨脹機
        3.2.3 蓄熱/換熱單元
        3.2.4 儲氣室
        3.2.5 燃氣輪機
        3.2.6 煙氣型雙效溴化鋰制冷機
        3.2.7 熱回收子系統(tǒng)
    3.3 評價指標
        3.3.1 能量利用系數
        3.3.2 （火用）效率
    3.4 系統(tǒng)特性
    3.5 案例分析
    3.6 本章小結
第4章 蓄熱式太陽能壓縮空氣儲能與燃氣輪機耦合的新型CCHP系統(tǒng)
    4.1 系統(tǒng)描述
    4.2 關鍵部件建模
        4.2.1 太陽能蓄熱系統(tǒng)模型
    4.3 評價指標
        4.3.1 太陽能壓縮空氣儲能（SCAES）系統(tǒng)
        4.3.2 能量利用系數
        4.3.3 （火用）效率
        4.3.4 能量節(jié)約率
    4.4 系統(tǒng)特性
        4.4.1 SCAES系統(tǒng)變工況特性
        4.4.2 新型系統(tǒng)運行特性
    4.5 案例分析
    4.6 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2876722